KR100860047B1 - Apparatus and method for cooling and heating water using heat pump - Google Patents

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윤차주
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Abstract

A device and a method for heating and cooling water using a heat pump are provided to use the heat pump as a heater by heating up a low temperature external air flow to an air heat exchanger for a predetermined temperature. A device(100) for heating and cooling water using a heat pump comprises an air heat exchanger(10), a water heat exchanger(30), a compressor(20), two expansion valves(40,50), a gas boiler(60), a first line(L1), a second line(L2), a third line(L3), a fourth line(L4), bypass lines(L5,L6), check valves(V1-V4), a water supply line(L7), an air duct, and a circulating water flowing line(L8). The water heat exchanger is installed in the middle of the water supply line to transfer its heat of refrigerant to water and interposed in the circulating water flowing line to transfer its heat to air passing through the air heat exchanger. The air duct is formed at the air heat exchanger to transfer its heat of the refrigerant to air. The heat exchanger is interposed in the circulating water flowing line.

Description

히트펌프를 이용하여 물을 가열 및 냉각하는 장치 및 방법{apparatus and method for cooling and heating water using heat pump}Apparatus and method for cooling and heating water using heat pump}

본 발명은 히트펌프를 이용하여 물을 가열 및 냉각하는 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 실외에 공기열원을 이용한 히트펌프를 설치하고 이 히트펌프에 의해 실내에 설치되어 실내를 냉난방하는 팬코일 유닛 등에 냉수, 온수를 공급하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device for heating and cooling water by using a heat pump, and more particularly, a heat pump using an air heat source installed outdoors, and installed in a room by the heat pump to heat and cool a room. An apparatus and method for supplying cold water and hot water.

공기열원을 이용한 히트펌프에 의해 실내를 냉난방하는 종래의 장치는 여름철에 냉난방 작동에는 별다른 문제점이 없었다.The conventional apparatus for heating and cooling a room by a heat pump using an air heat source has no problem in cooling and heating operation in summer.

하지만, 도 2에 도시된 바와 같이, 외기 온도가 낮으면 히트펌프의 난방능력은 저하하지만, 히트펌프의 난방부하는 증가한다.However, as shown in FIG. 2, when the outside air temperature is low, the heating capacity of the heat pump decreases, but the heating load of the heat pump increases.

즉, 외기온도가 5℃ 이하가 될 수 있는 겨울철에는, 외기를 유입하여 가온시켜서 실내로 공급하는 증발기가, 낮은 외기 온도로 인하여, 원하는 온풍을 만들지 못하게 되어, 사용자에게 불만을 초래한다고 하는 문제가 있다.That is, in winter, when the outside air temperature can be 5 ° C or less, the evaporator that introduces and warms the outside air and supplies it to the room does not produce the desired warm air due to the low outside air temperature, causing a problem for the user. have.

이를 해결하기 위해, 겨울철의 난방시 외기를 유입하게 가온된 외기를 실내로 공급하는 증발기에 전기히터를 마련하고, 상기 전기히터에 의해 외기 온도를 승 온시켜 온풍을 만들어 실내에 공급하고 있다.In order to solve this problem, an electric heater is provided in an evaporator for supplying warm air into the room during the winter heating, and the warm air is heated by the electric heater to provide warm air to the room.

하지만, 가정용 히트펌프를 이용한 냉난방장치는 용량이 소형이어서 증발기에 마련된 전기히터도 소형이므로 별다른 문제점이 없지만, 상업용 또는 산업용 히트펌프를 이용한 냉난방장치는 대용량이어서 증발기에 마련된 전기히터도 대형이므로, 전기히터의 설치가 곤란하고, 전기히터의 과열로 인한 화재 또는 전기히터의 빈번한 단락이 발생한다는 문제점을 가진다.However, the heating and cooling device using a domestic heat pump has a small capacity, so the electric heater provided in the evaporator is also small. However, the heating and cooling device using a commercial or industrial heat pump has a large capacity. It is difficult to install, and there is a problem that a fire or frequent short circuit of the electric heater occurs due to overheating of the electric heater.

또한, 외기의 습구온도가 5℃ 이하로 떨어지면 실외에 설치된 히트펌프의 공기 열교환기에 서리가 끼는 경우가 발생하게 되며, 이 서리를 제거하기 위해 히트펌프의 냉매회로를 냉방운전으로 전환하여 열교환기의 고온의 냉매가스를 통과시키거나 전기히터를 이용하여 제상을 수행하게 된다. In addition, when the wet bulb temperature of the outside air drops below 5 ° C, frost may occur in the air heat exchanger of the heat pump installed outdoors. To remove the frost, the refrigerant circuit of the heat pump is switched to the cooling operation to remove the frost. Defrost is performed by passing a high temperature refrigerant gas or using an electric heater.

본 발명은 상기된 문제점을 해결하는 것을 과제로 가진다.The present invention has a problem to solve the above problems.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 실외에 설치되는 실외기인 공기 열교환기의 공기 유로에 보일러에서 일정 온도로 가열된 물이 흐르게 하는 구성을, 히트펌프에 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, a heat pump provides a configuration in which water heated at a constant temperature in a boiler flows in an air flow path of an air heat exchanger that is an outdoor unit installed outdoors.

본 발명은, 상기와 같은 과제 해결 수단에 의해, 공기 열교환기에 유입되는 저온의 외기 온도를 일정 온도로 가온시켜 한겨울에도 히트펌프가 난방기로서 역할을 원활하게 할 수 있게 할 뿐만 아니라 공기 열교환기에 서리가 끼지 않는다.The present invention, by means of the above-described problem solving means, by heating the low-temperature outdoor air temperature flowing into the air heat exchanger to a constant temperature not only makes the heat pump smoothly act as a heater in the winter, but also the frost in the air heat exchanger Don't get caught.

이에 의해, 본 발명은 상기 냉난방 장치에 전기히터가 적용되지 않게 하여 전기히터로 인한 화재의 위험을 방지할 수 있다. Accordingly, the present invention can prevent the electric heater is not applied to the air conditioning and heating device to prevent the risk of fire due to the electric heater.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. 1.

도 1에는 본 실시예의 공기열원을 이용한 히트펌프에 의해 물을 냉온수로 만들어 실내를 냉난방하는 수단(도시되지 않음, 예를 들면 팬코일 유닛 등)에 공급하는 장치(이하 '가열/냉각장치'라고 언급됨)가 부호 100로서 지시되어 있다.1 is a device (hereinafter, referred to as a 'heating / cooling device') for supplying a device (not shown, for example, a fan coil unit, etc.) to cool and heat a room by making water into cold / hot water by a heat pump using an air heat source according to the present embodiment. Is referred to as 100.

상기 가열/냉각장치(100)는 히트펌프로서 냉매와 외부공기 간의 열교환을 수행시키는 공기 열교환기(10), 냉매와 물 간의 열교환을 수행시키는 수 열교환 기(30), 저온/저압의 가스상태의 냉매를 압축하여 고온/고압상태로 만드는 압축기(20), 고압 액상의 냉매를 감압시켜, 저온/저압/액화 상태의 냉매로 만드는 2개의 팽창밸브(40, 50), 및 상기 공기 열교환기(10)에 온수를 공급하여 회수하는 가스 보일러(60)를 포함하고 있다.The heating / cooling device 100 is an air heat exchanger 10 for performing heat exchange between the refrigerant and external air as a heat pump, a water heat exchanger 30 for performing heat exchange between the refrigerant and water, and a low temperature / low pressure gas state. Compressor 20 for compressing the refrigerant into a high temperature / high pressure state, two expansion valves 40 and 50 for reducing the high pressure liquid refrigerant to form a low temperature / low pressure / liquefied refrigerant, and the air heat exchanger 10 It includes a gas boiler 60 for supplying and recovering hot water.

상기 가열/냉각 장치(100)는 상기 압축기(20)의 입구측과 출구측에 양단이 접속되어 있고 그리고 도중에 체크밸브(V1)와 4웨이 밸브(V2)가 개재되어 있는 제1라인(L1)을 포함하고 있다. 여기에서, 상기 4웨이 밸브(V2)의 4개의 포트들 중 2개의 포트들 통해서만 상기 제 1라인(L1)이 유통되게 되어 있다.The heating / cooling device 100 has a first line L1 having both ends connected to an inlet side and an outlet side of the compressor 20, and having a check valve V1 and a 4-way valve V2 interposed therebetween. It includes. Here, the first line (L1) is to flow through only two of the four ports of the four-way valve (V2).

또한, 상기 가열/냉각장치(100)는 상기 4웨이 밸브(V2)의 나머지 2개의 포트들 중 하나의 포트(1)에 일단이 접속되어 있고, 수 열교환기(30)에 타단이 접속되어 있는 제2라인(L2) 그리고 상기 4웨이 밸브(V2)의 나머지 2개의 포트들 중 다른 하나의 포트(2)에 일단이 접속되어 있고, 공기 열교환기(10)에 타단이 접속되어 있는 제3라인(L3)을 포함하고 있다.In addition, one end of the heating / cooling device 100 is connected to one port 1 of the remaining two ports of the four-way valve V2, and the other end of the heating / cooling device 100 is connected to the water heat exchanger 30. A third line having one end connected to the second line L2 and the other port 2 of the other two ports of the four-way valve V2 and the other end connected to the air heat exchanger 10. (L3) is included.

또한, 상기 공기 열교환기(10)와 상기 수 열교환기(30) 간에는 제4라인(L4)을 통하여 서로 유통가능하게 접속되어 있다.In addition, the air heat exchanger 10 and the water heat exchanger 30 are connected to each other via a fourth line L4 so as to be circulated with each other.

상기 제4라인(L4) 도중에는 제1 및 제2팽창밸브(40, 50)이 개재되어 있으며, 상기 제4라인(L4) 내에서 일 방향으로 흐르는 냉매가 제1팽창밸브(40)만을 통과하게 하고 그리고 다른 일방향으로 흐르는 냉매가 제2팽창밸브(50)만을 통과하게 하는, 2개의 바이패스라인(L5, L6)과 2개의 체크밸브(V3, V4)가 개재되어 있다.First and second expansion valves 40 and 50 are interposed in the fourth line L4, and the refrigerant flowing in one direction in the fourth line L4 passes through only the first expansion valve 40. And two bypass lines L5 and L6 and two check valves V3 and V4 which allow the refrigerant flowing in the other direction to pass through only the second expansion valve 50.

상기 수 열교환기(30)는 상기 수 열교환기(30)를 통과하게 되는 냉매와 열교 환되어 도시되 되지 않은 실내의 냉난방수단에 공급되게 되는 물을 안내하는 물공급라인(L7) 도중에 개재되어 있다.The water heat exchanger 30 is interposed between the refrigerant passing through the water heat exchanger 30 and the water supply line L7 for guiding water to be supplied to an indoor heating and cooling means not shown. .

또한, 상기 공기 열교환기(10)에는 상기 공기 열교환기(10)를 통과하게 되는 냉매와 열교환되기 위한 공기가 유동하는 공기유로(도시되지 않음)가 형성되어 있다. 그리고 상기 공기 열교환기(10)는 상기 공기 열교환기(10)를 통과하게 되는 공기와 열교환되기 위한 순환수 유동라인(L8) 도중에 개재되어 있다.In addition, the air heat exchanger 10 is formed with an air flow path (not shown) through which air for heat exchange with a refrigerant passing through the air heat exchanger 10 flows. The air heat exchanger 10 is interposed in the circulation water flow line L8 for exchanging heat with the air passing through the air heat exchanger 10.

상기 가스 보일러(60)는 상기 공기 열교환기(10)가 도중에 개재되어 있는 순환수 유동라인(L8)의 양단에 접속되어 있고, 상기 순환수 유동라인(L8)에 유동하는 순환수를 가열하기 위한 가열원인 가스를 유입하여 유출하기 위한 가스유동라인(L9)의 도중에 개재되어 있다.The gas boiler 60 is connected to both ends of the circulating water flow line L8 in which the air heat exchanger 10 is interposed, and for heating the circulating water flowing in the circulating water flow line L8. It is interposed in the middle of the gas flow line L9 for flowing in and out of the gas which is a heating source.

또한, 상기 순환수 유동라인(L8)의 하류측 도중에는 일단이 물탱크(70)에 접속되어 있는 물공급라인(L10)의 타단이 접속되어 있고, 상기 물공급라인(L10)의 타단이 접속되어 있는 상기 순환수 유동라인(L8) 부분보다 하류측에 배치된 상기 순환수 유동라인(L8)의 부분 도중에는 펌프(P)가 개재되어 있다. In addition, the other end of the water supply line L10, one end of which is connected to the water tank 70, is connected on the downstream side of the circulation water flow line L8, and the other end of the water supply line L10 is connected. A pump P is interposed in the middle of the portion of the circulation water flow line L8 disposed downstream from the portion of the circulation water flow line L8.

상기와 같이 구성된 가열/냉각장치(100)는 냉방시와 난방시에 각기 다른 방법으로 다음과 같이 작동된다.The heating / cooling device 100 configured as described above is operated as follows in different ways during cooling and heating.

1. One. 냉방시Cooling

하절기의 냉방시에는, 펌프(P)를 작동중지시킨 상태에서, 냉매를 압축기(20)에서 압축하여 제1라인(L1)의 체크밸브(V1), 4 웨이 밸브(V2)의 포트(2), 제3라인(L3)를 경유하여 상기 공기 열교환기(10; 응축기로서 작용함)에 공급한다.During the cooling of the summer, the refrigerant is compressed by the compressor 20 while the pump P is stopped, and the port 2 of the check valve V1 and the 4-way valve V2 of the first line L1 is compressed. And via the third line L3 to the air heat exchanger 10 (acting as a condenser).

그 다음, 상기 공기 열교환기(10)를 통과하는 공기와 상기 공기 열교환기(10)에 공급된 상기 냉매를 서로 열 교환시킨 후, 제4라인(L4)의 체크밸브(V4), 및 팽창밸브(40)를 경유하여 수 열교환기(30; 증발기로서 작용함)에 공급한다.Then, after the air passing through the air heat exchanger 10 and the refrigerant supplied to the air heat exchanger 10 are exchanged with each other, the check valve V4 of the fourth line L4, and the expansion valve Via 40 is fed to a water heat exchanger 30 (acting as an evaporator).

그 다음, 상기 수 열교환기(30)에 공급된 냉매는 상기 수 열교환기(30)를 통과하게 되는 물과 열교환되어 제2라인(L2), 제1라인(L1)의 4 웨이 밸브(V2)를 경유하여 압축기(20)에 복귀된다.Then, the refrigerant supplied to the water heat exchanger 30 is heat-exchanged with the water passing through the water heat exchanger 30, and thus the four-way valve V2 of the second line L2 and the first line L1. The compressor 20 is returned to the compressor 20 via.

여기에서, 수 열교환기(30)에 통과되는 상기 물은 수 열교환기(30) 내의 냉매로부터 열을 빼앗겨 냉각된 후 냉수로서 실내에 구비된 냉난방수단(팬코일 유닛등)에 공급되게 된다.Here, the water passing through the water heat exchanger (30) is deprived of heat from the refrigerant in the water heat exchanger (30) and cooled, and is then supplied to cooling and heating means (fan coil unit, etc.) provided in the room as cold water.

2. 2. 동절기Winter season

동절기의 난방시에는, 보일러(60)와 펌프(P)를 작동시킨 상태에서, 냉매를 압축기(20)에서 압축하여 제1라인(L1)의 체크밸브(V1), 4 웨이 밸브(V2)의 포트(1), 제2라인(L2)를 경유하여 상기 수 열교환기(30; 응축기로서 작용함)에 공급하여, 상기 수 열교환기(30)를 통과하는 물과 열 교환시킨 후, 제4라인(L4)의 바이패스라인(L5), 체크밸브(V3), 바이패스라인(L6) 및 팽창밸브(50)를 경유하여 공기 열교환기(10; 증발기로서 작용함)에 공급한다.During the winter heating, the refrigerant is compressed in the compressor 20 while the boiler 60 and the pump P are operated, and the check valve V1 and the 4-way valve V2 of the first line L1 are compressed. The first line is supplied to the water heat exchanger 30 (acting as a condenser) via the port 1 and the second line L2, and is heat exchanged with water passing through the water heat exchanger 30. It supplies to the air heat exchanger 10 (acting as an evaporator) via the bypass line L5, the check valve V3, the bypass line L6, and the expansion valve 50 of L4.

여기에서, 상기 수 열교환기(30)를 통과하는 물은 수 열교환기(30) 내의 냉매로부터 열을 얻어서 가열된 후 온수로서 실내에 구비된 냉난방수단(팬코일 유닛등)에 공급되게 된다.Here, the water passing through the water heat exchanger 30 is heated by obtaining heat from the refrigerant in the water heat exchanger 30 and then supplied to the air-conditioning means (fan coil unit, etc.) provided in the room as hot water.

그 다음, 상기 공기 열교환기(10)에 공급된 냉매는 상기 공기 열교환기(10) 를 통과하게 되는 공기와 열교환되어 제3라인(L3), 제1라인(L1)의 4 웨이 밸브(V2)를 경유하여 압축기(20)에 복귀된다.Then, the refrigerant supplied to the air heat exchanger 10 is heat-exchanged with the air passing through the air heat exchanger 10, so that the 4-way valve V2 of the third line L3 and the first line L1 is heated. The compressor 20 is returned to the compressor 20 via.

상기 공기 열교환기(10)에 통과되는 상기 공기는 순환수 유동라인(L8)의 가온된 순환수에 의해 열을 전달받아 가온되어 상기 공기 열교환기(10)에 끼이게 되는 서리를 제거함과 동시에 상기 공기 열교환기(10) 내의 냉매와 열교환되어 열을 빼앗기어 방출된다.The air passing through the air heat exchanger 10 receives heat by the heated circulating water of the circulating water flow line L8 and is heated to remove frost that is caught in the air heat exchanger 10. Heat is exchanged with the refrigerant in the air heat exchanger 10, and heat is taken out.

도 1은 본 실시예의 공기열원을 이용한 히트펌프시스템에 의해 실내를 냉난방하는 장치를 도시한 개념도.1 is a conceptual diagram showing an apparatus for heating and cooling a room by a heat pump system using an air heat source of the present embodiment.

도 2는 공기 열원 히트펌프 난방능력 및 난방부하에 대한 도표.Figure 2 is a chart for the heat source heat pump heating capacity and heating load of the air.

Claims (5)

냉매와 외부공기 간의 열교환을 수행시키는 공기 열교환기(10), 냉매와 공급 수 간의 열교환을 수행시키는 수 열교환기(30), 저온/저압의 가스상태의 냉매를 압축하여 고온/고압상태로 만드는 압축기(20), 고압 액상의 냉매를 감압시켜, 저온/저압/액화 상태의 냉매로 만드는 2개의 팽창밸브(40, 50), 및 상기 공기 열교환기(10)에 가온된 물을 공급하여 회수하는 보일러(60)를 포함하고 있는 히트펌프를 이용하여 물을 가열 및 냉각하는 장치로서,An air heat exchanger 10 for performing heat exchange between the refrigerant and external air, a water heat exchanger 30 for performing heat exchange between the refrigerant and the supply water, and a compressor for compressing the refrigerant in a low-temperature / low-pressure gas state to a high / high pressure state. (20), two expansion valves (40, 50) for depressurizing the high-pressure liquid refrigerant to make the refrigerant in a low temperature / low pressure / liquefied state, and a boiler for supplying and recovering heated water to the air heat exchanger (10). An apparatus for heating and cooling water by using a heat pump including 60, 상기 압축기(20)의 입구측과 출구측에 양단이 접속되어 있고 그리고 도중에 체크밸브(V1)와 4웨이 밸브(V2)가 개재되어 있는 제1라인(L1);A first line (L1) having both ends connected to the inlet side and the outlet side of the compressor (20) and having a check valve (V1) and a four-way valve (V2) interposed therebetween; 상기 4웨이 밸브(V2)에 일단이 접속되어 있고, 수 열교환기(30)에 타단이 접속되어 있는 제2라인(L2);A second line (L2) having one end connected to the four-way valve (V2) and the other end connected to the water heat exchanger (30); 상기 4웨이 밸브(V2)에 일단이 접속되어 있고, 공기 열교환기(10)에 타단이 접속되어 있는 제3라인(L3);A third line (L3) having one end connected to the four-way valve (V2) and the other end connected to the air heat exchanger (10); 상기 공기 열교환기(10)와 상기 수 열교환기(30)를 서로 유통가능하게 접속하는 제4라인(L4);A fourth line (L4) connecting the air heat exchanger (10) and the water heat exchanger (30) to each other in a flowable manner; 상기 제4라인(L4) 도중에 개재된 제1 및 제2팽창밸브(40, 50); 및First and second expansion valves 40 and 50 interposed in the fourth line L4; And 상기 제4라인(L4) 내에서 일 방향으로 흐르는 냉매가 제1팽창밸브(40)만을 통과하게 하고 그리고 다른 일방향으로 흐르는 냉매가 제2팽창밸브(50)만을 통과하게 하기 위해 상기 제4라인 도중에 개재된 2개의 바이패스라인(L5, L6)과 2개의 체크밸브(V3, V4)를 포함하고 있으며,During the fourth line, the refrigerant flowing in one direction in the fourth line L4 passes only the first expansion valve 40 and the refrigerant flowing in the other direction passes only the second expansion valve 50. It includes two intervening bypass lines (L5, L6) and two check valves (V3, V4), 상기 수 열교환기(30)는 상기 수 열교환기(30)를 통과하게 되는 냉매와 열교환되기 위한 물이 유동하게 되는 물공급라인(L7) 도중에 개재되어 있고,The water heat exchanger 30 is interposed in the middle of a water supply line L7 through which water for heat exchange with the refrigerant passing through the water heat exchanger 30 flows, 상기 공기 열교환기(10)에는 상기 공기 열교환기(10)를 통과하게 되는 냉매와 열교환되기 위한 공기가 유동하는 공기유로가 형성되어 있고,The air heat exchanger 10 is formed with an air flow path through which the air for heat exchange with the refrigerant passing through the air heat exchanger 10 is formed, 상기 공기 열교환기(10)는 상기 공기 열교환기(10)를 통과하게 되는 공기와 열교환되기 위한 순환수 유동라인(L8) 도중에 개재되어 있고,The air heat exchanger 10 is interposed in the middle of the circulating water flow line (L8) for heat exchange with the air passing through the air heat exchanger 10, 상기 4웨이 밸브(V2)의 4개의 포트들 중 2개의 포트들 통해서만 상기 제 1라인(L1)이 유통되게 되어 있고,The first line (L1) is to flow only through two of the four ports of the four-way valve (V2), 상기 제2라인(L2)은 상기 4웨이 밸브(V2)의 나머지 2개의 포트들 중 하나의 포트(1)에 일단이 접속되어 있고, One end of the second line L2 is connected to one port 1 of the remaining two ports of the four-way valve V2, 상기 제3라인(L3)은 상기 4웨이 밸브(V2)의 나머지 2개의 포트들 중 다른 하나의 포트(2)에 일단이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 이용하여 물을 가열 및 냉각하는 장치.The third line (L3) is heated and cooled by using a heat pump, characterized in that one end is connected to the other one port (2) of the remaining two ports of the four-way valve (V2) Device. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보일러(60)는 상기 공기 열교환기(10)가 도중에 개재되어 있는 순환수 유동라인(L8)의 양단에 접속되어 있고, 그리고 상기 순환수 유동라인(L8)에 유동하는 순환수를 가열하기 위한 가열원인 가스를 유입하여 유출하기 위한 가스유동라인(L9)의 도중에 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 이용하여 물을 가열 및 냉각하는 장치.The boiler 60 is connected to both ends of the circulating water flow line L8 in which the air heat exchanger 10 is interposed, and for heating the circulating water flowing in the circulating water flow line L8. Apparatus for heating and cooling water using a heat pump, characterized in that interposed in the middle of the gas flow line (L9) for flowing in and out of the gas as a heating source. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 순환수 유동라인(L8)의 하류측 도중에는 일단이 물탱크(70)에 접속되어 있는 물공급라인(L10)의 타단이 접속되어 있고, The other end of the water supply line L10, one end of which is connected to the water tank 70, is connected to the downstream side of the circulation water flow line L8, 상기 물공급라인(L10)의 타단이 접속되어 있는 상기 순환수 유동라인(L8) 부분보다 하류측에 배치된 상기 순환수 유동라인(L8)의 부분 도중에는 펌프(P)가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 이용하여 물을 가열 및 냉각하는 장치.A pump P is interposed in the middle of the portion of the circulation water flow line L8 disposed downstream from the portion of the circulation water flow line L8 to which the other end of the water supply line L10 is connected. Apparatus for heating and cooling water using a heat pump. 하절기의 냉방시에는, In summer cooling, 펌프(P)를 작동중지시킨 상태에서, 냉매를 압축기(20)에서 압축하여 제1라인(L1)의 체크밸브(V1), 4 웨이 밸브(V2)의 포트(2), 제3라인(L3)를 경유하여 공기 열교환기(10; 응축기로서 작용함)에 공급하는 단계;In the state where the pump P is stopped, the refrigerant is compressed by the compressor 20 so that the check valve V1 of the first line L1, the port 2 of the four-way valve V2, and the third line L3 are compressed. Supplying to the air heat exchanger 10 (acting as a condenser) via; 상기 공기 열교환기(10)를 통과하는 공기와 상기 공기 열교환기(10)에 공급된 상기 냉매를 서로 열 교환시킨 후, 제4라인(L4)의 체크밸브(V4), 및 팽창밸브(40)를 경유하여 수 열교환기(30; 증발기로서 작용함)에 공급하는 단계; After exchanging heat between the air passing through the air heat exchanger 10 and the refrigerant supplied to the air heat exchanger 10, the check valve V4 of the fourth line L4, and the expansion valve 40. Supplying to the water heat exchanger 30 (acting as an evaporator) via; 상기 수 열교환기(30)에 공급된 냉매가 상기 수 열교환기(30)를 통과하게 되는 물과 열교환되어 제2라인(L2), 제1라인(L1)의 4 웨이 밸브(V2)를 경유하여 압축기(20)에 복귀되는 단계, 및The refrigerant supplied to the water heat exchanger (30) exchanges heat with the water passing through the water heat exchanger (30) and passes through the four-way valve (V2) of the second line (L2) and the first line (L1). Returning to the compressor 20, and 수 열교환기(30)에 통과되는 상기 물이 수 열교환기(30) 내의 냉매로부터 열을 빼앗겨 냉각된 후 냉수로서 실내에 구비된 냉난방수단에 공급되게 되는 단계를 를 포함하며,And the water passing through the water heat exchanger (30) is deprived of heat from the refrigerant in the water heat exchanger (30), cooled, and then supplied to the air-conditioning means provided in the room as cold water. 동절기의 난방시에는, In the case of winter heating, 보일러(60)와 펌프(P)를 작동시킨 상태에서, 냉매를 압축기(20)에서 압축하여 제1라인(L1)의 체크밸브(V1), 4 웨이 밸브(V2)의 포트(1), 제2라인(L2)를 경유하여 상기 수 열교환기(30; 응축기로서 작용함)에 공급하여, 상기 수 열교환기(30)를 통과하는 물과 열 교환시킨 후, 제4라인(L4)의 바이패스라인(L5), 체크밸브(V3), 바이패스라인(L6) 및 팽창밸브(50)를 경유하여 공기 열교환기(10; 증발기로서 작용함)에 공급하는 단계;In the state where the boiler 60 and the pump P are operated, the refrigerant is compressed by the compressor 20 so that the check valve V1 of the first line L1 and the port 1 of the four-way valve V2, The second line L2 is supplied to the water heat exchanger 30 (which acts as a condenser), heat exchanged with water passing through the water heat exchanger 30, and then the fourth line L4 is bypassed. Supplying to the air heat exchanger 10 (acting as an evaporator) via a line L5, a check valve V3, a bypass line L6 and an expansion valve 50; 상기 공기 열교환기(10)에 공급된 냉매가 상기 공기 열교환기(10)를 통과하게 되는 공기와 열교환되어 제3라인(L3), 제1라인(L1)의 4 웨이 밸브(V2)를 경유하여 압축기(20)에 복귀되는 단계; The refrigerant supplied to the air heat exchanger 10 is heat-exchanged with the air passing through the air heat exchanger 10 and passes through the four-way valve V2 of the third line L3 and the first line L1. Returning to the compressor 20; 상기 공기 열교환기(10)에 통과되는 상기 공기가 순환수 유동라인(L8)의 가온된 순환수에 의해 열을 전달받아 가온됨과 동시에 상기 공기 열교환기(10) 내의 냉매와 열교환되어 열을 빼앗기는 단계, 및The air passing through the air heat exchanger 10 is heated by the heated circulating water of the circulating water flow line (L8) and warmed at the same time as the heat exchanger with the refrigerant in the air heat exchanger (10) to deprive heat , And 상기 수 열교환기(30)를 통과하는 물은 수 열교환기(30) 내의 냉매로부터 열을 얻어서 가열된 후 온수로서 실내에 구비된 냉난방수단에 공급되게 되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 이용하여 물을 가열 및 냉각하는 방법.The water passing through the water heat exchanger (30) is obtained by heat from the refrigerant in the water heat exchanger (30) is heated and then supplied to the heating and heating means provided in the room as hot water, characterized in that the heat pump To heat and cool the water.
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